Het temperatuurseffect dat je veronderstelt hoeft niet op te treden, hoor. Intuitief zou ik zeggen dat als er een temperatuurseffect is, dat effect erg klein zal zijn. De totaal verrichte arbeid van de samendrukking heeft slechts een heel kleine waarde, omdat het volume slechts zo weinig afneemt. Het zou kunnen dat de samendrukking meer energie nodig heeft, maar om het netjes te bepalen zou de vrije-energie balans van de samendrukking moeten worden opgemaakt (deltaG = deltaH - TdeltaS, waarin deltaS van het water lijkt me afneemt bij samendrukken).

Lang niet alle fysische effecten werken aan hun eigen effect mee.... wanneer men bijvoorbeeld zout in water oplost, wordt de oplossing kouder, en bij lagere temperatuur lost er minder zout op....

Beste Peter,

De temperatuur kan wel degelijk erg stijgen bij het samendrukken (als je geen warmte afvoert). Er geldt namelijk dat de arbeid bij een beetje indrukken, gelijk is aan het volume maal het drukverschil: ΔW = V*Δp (W=arbeid, V=volume, p=druk)

En deze arbeid wordt (als je geen warmte afvoert) helemaal omgezet in energie. Deze energie gaat o.a. zitten in het verhogen van de temperatuur van de vloeistof.

Ik hoop dat ik je hiermee geholpen heb...

Groeten, Melvin

He, Melvin,

dat is wel erg kort door de bocht, hoor, volgens mij! De paarswijze interacties tussen de watermoleculen hebben een minimum. Het in elkaarduwen van deze interactie beneden de optimale afstand levert potentiële energie op. Nog erger is het: als het warmer zou worden door deze energie zegt de tweede hoofdwet van de thermodynamica dat je het proces van samendrukken niet kunt omkeren, je kunt immers nooit warmte omzetten in bruikbare vormen van energie (alleen temperatuurverschillen!).

Beste Rob,

Volgens mij mag je bij thermodynamica niet spreken over microscopische processen, omdat het een macroscopisch gedefinieerde theorie is, dus daar is het altijd een beetje oppassen; thermodynamische wetten worden namelijk microscopisch weldelgelijk geschonden. Het is in ieder geval zo dat de energie van de vloeistof toeneemt. De energie is thermodynamisch alleen afhankelijk van de temperatuur, dus de temperatuur zal ook toenemen.

Microscopisch kan je het volgens mij het beste zo zien: De temperatuur is gedefinieerd aan de hand van het volgende: als twee systemen in evenwicht zijn (geen warmte uitwisselen) dan hebben ze dezelfde temperatuur. Stel dus voor dat we om de temperatuur van het ingedrukte vloeistof te meten er een ideaal gas naast zetten. Op het grensvlak is er dan het volgende aan de hand: De moleculen hebben, zoals je al zei, door het samenpersen een grotere potentiële energie gekregen en hebben een grotere afstotende kracht dan voor het samendrukken. Hierdoor moeten de moleculen aan de andere kant van het grensvlak sneller gaan dan voor het samendrukken om de boel in krachtenevenwicht te houden, zo niet, dan vindt er energie/warmteuitwisseling plaats. Omdat het ideale gas dus een hogere temperatuur in evenwicht heeft dan voor het samendrukken van de vloeistof, is de daarmee gedefinieerde temperatuur van de vloeistof ook groter geworden.

Ik zie met betrekking tot je tweede punt trouwens niet in waarom de onomkeerbaarheid een probleem is...

Groeten, Melvin

Misschien niet helemaal to the point, maar waarom moet ik af en toe mijn waterbed bijvullen? Is het water dan toch samengedrukt of gaat het hier om verdamping (uit een gesloten, waterdichte "plastc zak")?

Water verdwijnt inderdaad uit de zak. Net zoals je een cv installatie af en toe weer moet bijvullen. Het waterbed is wel waterhoudend maar niet waterdicht: door de wand kan toch heel weinig water diffunderen. Zo zal elke plastic zak mrt water uiteindelijk toch langzaam leeglopen. Een stalen waterbed zal de leegloop sterk verminderen, maar dat slaapt zo onplezierig.
Voor CV installaties verdampt het water vooral in koppelingen tussen buizen en vrijwel niet in de buizen zelf.

Theo,

Dank voor je heldere en snelle antwoord! Inderdaad slaapt mijn waterbed een stuk comfortabeler dan de radiator van mijn cv :-)